【摘 要】信息技术及信息科技学科是我国中小学普及人工智能教育的重要抓手。人工智能教育走进中小学课堂在实施层面存在课时不到位、师资不到位、教学支撑不到位三大痛点，可以通过内容融合与目标衔接打通壁垒、通过集体行走迅速提升、通过多管齐下提供支撑三方面的策略，为人工智能教育在中小学课堂中“落地”提供来自一线的智慧。

【关键词】中小学课堂;人工智能教育;信息技术学科

【中图分类号】G431  【文献标志码】A  【文章编号】1005-6009（2022）36-0072-04

【作者简介】巫雪琴，南京市东山高级中学（南京，211100）教育技术处主任，正高级教师，主要研究方向为中小学信息技术教育、创新教育。

国务院2017年印发的《新一代人工智能发展规划》提出，要在中小学阶段设置人工智能相关课程，标志着培养具有“智能”素养的新型人才被提升到国家战略高度，在中小学阶段开设相关课程普及人工智能教育是国家提升科技创新力的保障。当前，信息技术学科无疑是中小学人工智能普及教育最重要的“主阵地”。各省中小学阶段使用的信息技术教材也都设置了人工智能内容。然而，人工智能教育不应只是落实到教材上，还需要落实到课堂上。

一、中小学人工智能教育教学现状分析

（一）进入教材易、进入课堂难——课时问题

要回答“人工智能教育的内容进入教材但是无法进入课堂”的问题，需要具体分析人工智能教学在不同学段的定位。以江蘇省为例，人工智能课程在初中和小学阶段是选修或校本课程，属于学校的“个性化课程”，难以常规化开展。高中阶段，“人工智能初步”模块是属于“选择性必修”中“为学生个性化发展”而设计的模块，即无论是只参加“学业考试”，还是已经把信息技术学科纳入高考省份的学生，在高中阶段的课堂上是很难对人工智能相关知识进行系统学习的。课时无法保障直接导致了不同学段人工智能的教学持续徘徊在感知、体验的层面，无法深入。

（二）“教”容易、胜任难——师资素养问题

在2017年高中信息新课标颁布前，高中信息技术教材保持十几年没有大的变动，一直侧重软件应用的学习。小学与初中信息技术教材更新与高中相比要及时得多，但是滞后问题依然存在。教材内容的滞后导致很多一线教师满足于掌握基本的软件应用。如果把人工智能教学所需要的素养称为“智能”素养，当前信息技术教师在知识储备、技术能力、实践经验等方面都处于较低的水平，与人工智能教育对教师的要求之间存在较大的差距。另外，目前也缺乏对教师智能素养的有效培训，导致教师对人工智能教学存在畏难情绪，无法融会贯通地设计教学内容、得心应手地选择教学方法。

（三）“感知”容易、探究难——教学支撑问题

中小学阶段的人工智能教学需要依托与日常生活紧密联系的场景来推动学生对人工智能内涵的理解。无论是对场景的体验、剖析还是设计与制作，都需要有软硬件的支撑，这也是确保人工智能教学有效实施的重要条件。

在智慧平台方面，中小学教师在教学中常用百度、腾讯、讯飞等公司提供的人工智能平台来支撑部分教学体验与分析，但这些智慧平台不是为教育教学专门设置的，很多方面无法适用于教学场景;而硬件方面，现阶段的中小学无法根据教材提供相应的材料包，这就导致一线教师没有相应的教学设备，即便有少数学校有经费保障但也因为缺乏指导，只能根据经验购买一些开源硬件或者市面上的智能家用设备用于教学，但是这样不成体系的设备是远远无法满足人工智能教学的需要的;相比其他教学内容，人工智能相关的教学资源也很少。教学层面的支撑不到位进一步加剧了人工智能教育在中小学普及的难度，抬高了人工教育落地的“门槛”。

二、人工智能教育进入中小学课堂的有效策略

（一）打破壁垒：横向融合、纵向衔接

1.突破教材壁垒，做好教学内容的取舍与融合

随着各种技术应用的普及，作为“数字原住民”的“00后”学生已或多或少具备了一定的信息素养。针对这种情况，一线教师可以在充分调查学生原有知识与技能的基础上，深入分析教材，在教学内容的取舍、融合上下功夫。以高中学段为例，笔者先在调查的基础上确定本校学生的信息技术基础，梳理高中学段人工智能教学涉及的知识点;再结合全人发展的目标指向，以生涯规划项目进行统领，以智能社会对人高级素养的要求为线索，对必修一、必修二两本书的内容进行整合，课程内容框架调整后如下页图1所示。

在具体的实施过程中，人工智能内容作为“生涯规划”大项目中高级素养培养的重要部分，需要通过具体的项目来贯穿教学。如以“问答机器人”项目为依托，融合“编程”“信息系统的设计与开发”“物联网”等部分，把知识与技能的学习融入项目的推进中，可以在一定程度上缓解课时问题，为学生的深入学习提供可能;还可以进一步融入选择性必修“人工智能初步”的部分内容，让人工智能教学不但能走入课堂还有可能走向深入。

2.突破学段壁垒，做好教学目标的衔接

不同学段间的人工智能学习目标与内容的衔接可以让一线教师站在学科的角度来审视教学。鉴于不同学段学生的流动性，人工智能学习目标与内容的衔接从地区的层面来操作将会更有效。比如，笔者依托南京市级名师工作室，组织了“跨学段的信息素养衔接”系列活动，针对人工智能内容，从高中学段向下逆向梳理学习目标，对初中与小学现有的目标进行微调，确保其在衔接的基础上实现进阶。针对当前国内还没有比较完善的跨学段人工智能学习目标指导纲要的情况，我们梳理了当前中小学教材中人工智能教学的主要内容，结合2022义教信息科技课标要求，初步形成跨学段衔接的学习目标框架（如下页表1所示）。本框架能够确保不同学段的教学目标有效衔接且各有侧重：小学阶段重在对人工智能的初步认识与体会;初中阶段重在运用人工智能的相关思想解决简单的实际问题;高中阶段重在运用人工智能思想解决实际问题。[1]

（二）缩小落差：集体行走

如何有效减少人工智能知识、技能的“高深”与信息技术教师现有“智能”素养之间的落差呢？笔者在实践中发现，依托各级各类学习共同体汇聚智慧来相互推动、相互启发，是一条可行、高效的途径。

笔者所在的工作室针对一线教师在python语言与算法学习方面难以深入的问题，开展了“深耕细作”活动，把本部分学习内容从语言、算法到硬件应用分成了18个专题;成员用近一个月的时间专攻专题内容，再从知识点到应用实例全方位地分享学习成果。这种方式要求讲授人的学习须在高度、广度上都有突破。同时，相互分享可以把个体间的学习经验打通，汇聚集体智慧，达到共同提升的目的。具体的知识与技能可以采用此类培训，而具体的技能在教学中的应用就需要采用“课堂示范”的方法。为此，笔者所在团队组织了“新教材·云异构”活动，针对人工智能教学部分，根据学习方法与内容梳理出“感知与体验”“探究与剖析”“设计与应用”等多个主题，每个主题分成说课、上课、专题研讨三个环节。活动面向省内外一线教师开放，促使更多的一线教师参与其中，先示范再辐射。

（三）提供支撑：多管齐下

除了在国家层面做好制度的顶层设计、出台系列人工智能教育政策“组合拳”外，来自各地区相关部门在操作层面的呼应也很重要。比如，《江苏省“十四五”教育信息化发展专项规划》对于“普及人工智能教育”进行了具体部署，文件提出要“开发涵盖不同阶段、相互衔接、体系化的人工智能课程资源，逐步普及人工智能教育;探索优质人工智能教师资源共享机制，全面推进人工智能教师跨校、跨区域共享”。[2]这种来自行政部门的体系化的人工智能资源一旦形成，将会极大改善一线人工智能教学缺少支撑的问题。

当然，名师工作室或者一线教研部门也需要积极行动起来，在各自擅长的领域开展工作。比如，可以依托所开展的活动收集资源，依托相应的平台为教师提供教学建议、教学课件与设计、讲座与教学评课、教学工具等;还可以与能提供软硬件支撑的社会组织、企业建立联系，甚至组织一线教学实践团队参与到社会组织、企业的相关研究中去。

【参考文献】

[1]方圆媛，黄旭光.中小学人工智能教育：学什么，怎么教——来自“美国K-12人工智能教育行动”的启示[J].中国电化教育，2020（10）：32-39.

[2]江苏省人民政府办公厅.省政府办公厅关于印发江苏省“十四五”教育發展规划的通知[A/OL].（2021-12-31）[2022-03-20].http：//www.jiangsu.gov.cn/art/2022/1/18/art_84418_103202-72.html.